JP2005146715A - 拡張子打込み型アンカー - Google Patents

Abstract

【課題】
拡張子打込み型アンカーの打込み抵抗を減らすことで、従来では不可能であった大径のアンカーを施工可能とする。
【解決手段】
拡張子打込み型アンカーにおいて、拡張部２の狭窄部５を、拡張子３の円錐部分が直接押し広げる構造とすることで、拡張部が容易に拡開方向へ拡がり、拡張子の打ち込み抵抗を改善する、また楔の原理により、拡張子の円錐角度を変更すると拡開に要する力を任意に設定できるので、小径のアンカーから大径のアンカーまでの施工を可能とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、拡張子打込み型アンカーの拡開機構に関する。

従来の拡張子打込み型アンカーは、図３（ａ）のように筒状で一端にネジ部９を設け、他端には、先端に向けて内径が漸減する形状の拡張部２を有したアンカー本体１に、棒状の拡張子３を挿入し、該拡張部に、その内径より大きい外径の拡張子を押し込み通す事により拡張部を拡開する構造である。

この既知のアンカーは拡張子を最終位置まで押し込み通す事が困難なので、以前より改良のための提案があった、例えば、打込みピンの円錐状先端部の周面に設けた螺旋状突起によって、打込みピンが回転しながらアンカー本体内部を貫通させる事が提案されている（特許文献１参照）。

また、例えば、貫通穴が筒状のアンカー本体を貫通して先細りになり、その貫通穴によって挿入部材がアンカー本体の先端面までスムーズに案内され、挿入部材の打込み時における挿入部材の打ち込み抵抗を小さくできる事が提案されている（特許文献２参照）。
特開２００３−２７５９９号公報 特開２００３−１３００２１号公報

しかしながら、これらの提案は従来の拡張子打込み型アンカーの拡開機構と、なんら変わらない拡張部の漸減する内径に拡張子を押し込み通す構造である。

この従来の拡張子打込み型アンカーの拡開機構が拡開の困難な構造である理由を、以下に図で示して説明する。

図３（ａ）は従来の拡張子打込み型アンカーの断面図だが、前方に向けて内径が漸減する拡張部２に、拡張子３を押し込み通すことで拡張部が拡開する構造である。

図３（ｂ）のようにコンクリート１４に穿孔した孔にアンカーを挿入し、拡張子３を打ち込むと、拡張部２の拡張子に押し広げられた部分は拡開を始めるが、拡張部の先端部分では孔壁に阻まれて拡開が遅れる、一方、図３（ｃ）のように、アンカーをコンクリートの穴に挿入せずに拡張子３を打ち込むと、早い時期に拡張部２が全開する。

従来のアンカーの拡開機構を、てこの原理にあてはめると、図３（ｃ）に示すように、支点１５は拡張部の拡開部分で、力点１６は拡張子３の拡張部２と接する位置にあたり、作用点１７は拡張部の先端部分となるが、この構造は、支点と力点が近く作用点が離れた構造になっている、したがって力点である拡張子の短い移動で作用点である拡張部の先端は大きく動くことになる。

一方、図３（ｂ）のように孔壁が拡張部２の拡開を妨げる場合では、拡張子３を押し込む事に大きな力が必要になり、なおも大きな力で打ち込むと、コンクリートのような硬い孔の中では、拡張部全体が同時に拡開する事ができないので、拡張部が曲がるか、拡張子が曲がらざるを得ない。

打込みの途中で拡張子が曲がると打込みが続けられないので、従来の拡張子打込み型アンカーが拡開をするためには、一度拡開方向に曲がった拡張部が内側に曲げ戻されながら拡開を続けなければならない。

図４のように、拡張部２と拡張子３が共に先細りの形状でも、拡開に伴い拡張部はクランク型に曲がる、つまり、拡張子が拡張部を押し広げる接触点が拡張部先端から離れた、従来の拡張子打込み型アンカーは、てこの原理で説明出来るように拡開が困難な構造である。

本発明は力学的に合理性を持った構造で、確実に拡開をする拡張子打込み型アンカーの実現を目的とするものである。

以上の課題を解決するために、第一発明は、筒状で一端に雄ネジまたは雌ネジを有し、他端には長手方向にスリット４を設けた拡張部２を有するアンカー本体１に、棒状で先端が円錐状の拡張子３を挿入した拡張子打込み型アンカーにおいて、該拡張部は拡張子の出口部分を最小径とする狭窄部５を有し、拡開過程において該狭窄部を拡張子の円錐部分が貫通し、前方に抜け出ることを特徴とする拡張子打込み型アンカーである。

第二発明は、第一発明の拡張子打込み型アンカーにおいて、拡開過程の全域で、拡張部２の先端部分が最大外径となり、外周が円錐状に拡開する事を特徴とする拡張子打込み型アンカーである。

拡張子打込み型アンカーの固着力は、拡開した拡張部が孔壁に食い込む深さに比例するので、大きく拡開する事が重要であるが、拡張部が折れ曲がりながら拡開する従来の拡開機構に比べ、拡張部の先端を拡張子が直接押し広げる構造の、本発明による拡開機構は無理なく大きな拡開径を得る事ができる。

以下、本発明を図面を用いて具体的に詳述する。

図１（ａ）は本発明による、拡張子打込み型アンカーであるが、拡張子３の円錐部分が拡張部２の狭窄部分５を押し開く構造である。

図１（ｂ）は上記アンカーの打込み途中であるが、拡張子の円錐部分が直接、拡張部の狭窄部分を押し広げるので、拡張部は拡開方向に容易に曲がり、外周は拡張部の先端を最大径とした円錐状に拡開する。

図１（ｃ）は拡張子が前方まで打ち込まれ、拡開が完了した状態であるが、拡張子の円錐部分が抜け出して、拡張部の最小内径部分に拡張子の最大径部分が定着し、拡開可能な最大径を得られる。

拡張部の狭窄形状は、図５（ａ）のように、拡張部の先端部を最小径にすると、拡開抵抗が最小になるが、図５（ｂ）のような段状などに形成することも出来る、しかし拡張部の先端部を拡張子が押し広げられない場合には、先端部から拡張子が押し広げる位置までの距離に比例して拡開抵抗が大きくなる。

図６（ａ）は本発明によるアンカーの拡開前の側面図で、図６（ｂ）は正面図である、図６（ｃ）は本発明によるアンカーの拡開後の側面図で、図６（ｄ）は正面図であるが、拡開過程全域において、拡張子３の円錐部分が拡張部２を抜け出る出口部分を押し開くので、拡張部の外周は拡張部の先端を最大径とした円錐状に拡開する、したがって拡開力は拡張子の円錐角度で調整することが出来る、大径のアンカーの場合は、より鋭角にすると拡張子を打ち込む長さは増すが、より大きな拡開力を得る。

拡張子打込み型アンカーは、図１に示すネジ部分が雄ネジの芯棒打込み式アンカーと、図２に示すネジ部分が雌ネジの内部コーン打込み式アンカーに分類される。

本発明によるアンカーの施工は、図７（ａ）のように、雄ネジである芯棒打込み式アンカーは、予めナットを装着して埋め込み位置を決め、拡張子の頭部をハンマーで叩いて打ち込む、また図２のように、雌ネジである内部コーン打込み式アンカーは、リップ６がコンクリートの孔口を塞いで定着し、打ち込み棒11を使用して拡張子を打ち込む。

図７（ｂ）のように、孔底とアンカー本体の間にスペーサー７を入れ、アンカー本体より抜け出た拡張子の円錐部分を孔底まで届かないようにしても良い、スペーサーには金属かプラスチック等のパイプを使用すればよい。

また、図７（ｃ）のように、拡張部２とスペーサー８を一体に形成してもよい。

本発明による雄ネジのアンカーの片側断面図 本発明による雌ネジのアンカーの断面図 従来のアンカーの断面図 従来のアンカーの断面図 本発明によるアンカーの断面図 本発明によるアンカーの正面図と側面図 本発明によるアンカーのスペーサーを使用した拡開図

符号の説明

１ 拡張子打込み型アンカー本体
２ 拡張部
３ 拡張子
４ スリット
５ 狭窄部
６ リップ
７ スペーサー（分離型）
８ スペーサー（一体型）
９ ネジ
１０ ナット
１１ 打ち込み棒
１４ コンクリート
１５ 支点
１６ 力点
１７ 作用点

Claims (2)

1. 筒状で、一端に雄ネジまたは雌ネジを有し、他端には長手方向にスリット（４）を設けた拡張部（２）を有するアンカー本体（１）に、棒状で先端が円錐状の拡張子（３）を挿入した拡張子打込み型アンカーにおいて、該拡張部は拡張子の出口部分を最小径とする狭窄部（５）を有し、拡開過程において該狭窄部を拡張子の円錐部分が貫通し、前方に抜け出ることを特徴とする拡張子打込み型アンカー。
2. 請求項１に記載の拡張子打込み型アンカーにおいて、拡開過程の全域で、拡張部（２）の先端部分が最大外径となり、外周が円錐状に拡開する事を特徴とする拡張子打込み型アンカー。
   

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